En Frelser i Jorden

En Frelser i Jorden

*Lyt til forfatter Kristin Ohlson på Science Friday på Fredag ​​den 15. august , for at lære mere om hendes tanker om landbrug og global opvarmning.

Det er fristende at tro, at tabet af jordkulstof er en relativt moderne forbandelse, resultatet af stigende befolkningstal i fattige lande og industrielt landbrug i rige lande. Men dette er ikke tilfældet. Så snart mennesker gik fra en jæger-samler livsstil til en landbrugsstil, begyndte de at ændre den naturlige balance mellem kuldioxid i jorden og atmosfæren. Bebygget landbrug begyndte i verdens store floddale - Tigris-, Eufrat-, Indus- og Yangtze-floderne - for omkring 10.000 til 13.000 år siden. Omkring 5000 f.Kr. begyndte folk at udvikle enkle værktøjer til at plante og høste. De tidligste af disse var blot gravestokke, men i 2500 f.Kr. brugte folk dyr til at trække plove i Indusdalen.



Pløjning virker så ufarlig og beroligende bukolisk, især når plovene trækkes af okser eller heste. Men som [Rattan] Lal [direktør for Ohio State University's Carbon Management and Sequestration Center] påpegede i en tale holdt i 2000, 'intet i naturen vender gentagne gange og regelmæssigt jorden til den specificerede plovdybde på 15 til 20 centimeter. Derfor har hverken planter eller jordbundsorganismer udviklet sig eller tilpasset sig denne drastiske forstyrrelse.' Moderne mekaniseret landbrug gør problemet endnu værre: Det tunge maskineri komprimerer jorden yderligere, hvilket kræver en dybere pløjning for at løsne jorden. Efterhånden som større mængder jord væltes op og udsættes for luften, møder jordens kulstof – som kan have ligget på plads under jordlinjen i hundreder eller tusinder af år – ilt, kombineres med det og danner CO2 og afgår til øvre atmosfære.

Husdyrhold begyndte også at forstyrre kulstofbalancen. Før de blev tæmmet af mennesker, strejfede flokke af drøvtyggere rundt på de store prærier, nappede toppen af ​​græsset og andre planter af og til gengæld afleverede masser af berigende gødning. De var bange for rovdyr og klumpede sig tæt sammen og græssede aldrig ét sted for længe. Mennesker påvirkede dog en drastisk ændring i disse besætningers græsningsmønstre. I stedet for konstant at drive hen over sletterne, blev dyrene enten begrænset til ét område ved hjælp af hegn, eller de græssede frit under beskyttelse af menneskelige hyrder og hunde. I indhegnede områder græssede de helt ned til den bare jord. Det gjorde de ofte på steder under hyrdernes vagtsomme øje - da de ikke længere havde behov for at frygte rovdyr, brød de rundt på ét sted længe nok til at rive planternes rødder lige ud af jorden.

Men at tillade dyrene at reducere græssletter til bar jord, standsede den store biologiske proces, der havde skabt enorme underjordiske lagre af kulstof i første omgang: fotosyntese. Planter fjerner kuldioxid fra luften og, kombineret med sollys, omdanner det til kulstofsukker, som planten bruger til energi. Ikke alt kulstof forbruges af planterne. Noget er lagret i jorden som humus - Lal påpeger, at 'humus' og 'menneske' deler det samme rodord - et stabilt netværk af kulstofmolekyler, der kan forblive i jorden i århundreder. Der i jorden giver kulstoffet mange fordele. Det gør jorden mere frugtbar. Det giver jorden en kageagtig tekstur, struktureret med små luftlommer. Jord rig på kulstofbuffer mod både tørke og oversvømmelse: Når der falder nedbør, optager og holder jorden på vand i stedet for at lade det pudle og løbe af. Sund jord er også rig på bittesmå organismer - fantastiske 6 milliarder i en spiseskefuld - som kan afvæbne toksiner og forurenende stoffer, der trænger ind i jorden gennem regnen. Lal mener, at landmænd bør kompenseres ikke kun for deres afgrøder; de bør også kompenseres for at dyrke sund jord på grund af dens mange miljømæssige fordele.

Ingen anden naturlig proces fjerner støt så store mængder kuldioxid fra atmosfæren som fotosyntese, og intet menneskeligt plan for at fjerne det kan gøre det i så stort et omfang med nogen garanti for sikkerhed eller uden store omkostninger. Fotosyntese er den mest essentielle naturlige proces for liv på vores planet, da den regulerer den konstante cyklus af livgivende kulstof til vores jord og skaber den anden gas, som så mange af os er afhængige af: ilt.

Lal og hans kolleger udviklede en enkel, om end rå, metode til at estimere mængden af ​​tabt kulstof fra jord i USA og verden. Da jeg besøgte ham på grund 87, tegnede han mod en udkant af mørk skov mod den ene side af testmarkerne. 'Den skov er min baseline,' sagde han. 'Når jeg beregner, hvor meget kulstof der er gået tabt fra jorden i denne grund og nærliggende områder, sammenligner jeg det med jorden i skoven.'

Med finansiering fra EPA, USDA og United States Department of Energy (DOE) og arbejde med studerende og postdocs over hele verden sammenlignede han kulstoffet i skovklædte områder med det i dyrkede områder. Ifølge hans beregninger har Ohio mistet 50 procent af jordens kulstof i de sidste 200 år. Men i områder af verden, hvor der har været dyrket i årtusinder, er jordens kulstofudtømning meget højere - op til 80 procent eller mere. Alt i alt har verdens jorder mistet op til 80 milliarder tons kulstof. Ikke alt er på vej mod himlen - erosion har skyllet noget af det ind i vores vandveje - men selv nu tegner misbrug af jord sig for 30 procent af de kulstofemissioner, der kommer ind i atmosfæren.

Og mængden af ​​kuldioxid i atmosfæren har nået et virkelig svimlende niveau. I 2013 beregnede videnskabsmænd, at CO2 havde nået 400 ppm i atmosfæren - 50 ppm ud over det niveau, som mange eksperter mener pålideligt kan holde klimaet stabilt for menneskers liv. Rundt om i verden udvikles og implementeres mange rene energiteknologier for at reducere mængden af ​​CO2, som vores moderne livsstil udleder - fra fossile brændstoffer til vind-, sol-, biomasse- og havbølgeenergi, og endda, i en vild plan, supplerende elnettet ved at redde kraften fra kropsvarmen i menneskemængder. Og der er mange strategier, der bliver brugt til at reducere mængden af ​​energi, vi forbruger, herunder at øge brændstofeffektiviteten af ​​gasdrevne køretøjer og bygge boliger og kontorer, der genererer mere energi, end de bruger.

Men ingen af ​​disse vil faktisk reducere den gamle belastning af CO2, der allerede er i atmosfæren. Der er planer for at gøre det, men de er dyre - overvej EPA's plan om at opfange og injicere atmosfærisk kulstof i dybe brønde til en pris på 0 til 0 pr. ton. Ikke så sexet for politiske beslutningstagere, men gratis, er Moder Naturs lavteknologiske tilgang: fotosyntese og opbygning af kulstof i jorden, der naturligt følger.

Og deri ligger vores store grønne håb. For at være sikker skal vi fortsætte med at skære ned på brugen af ​​fossile brændstoffer og leve mindre energi-ødselende liv. Men vi skal også udvinde overskydende kulstof fra atmosfæren ved at arbejde med fotosyntese i stedet for mod det. Landmænd, ranchere, jordforvaltere, byplanlæggere og selv folk med baghave skal sørge for, at planter vokser kraftigt uden store strækninger af bar jord - fotosyntese kan ikke ske på bar jord. Vi skal tage os af de milliarder af mikrober og svampe, der interagerer med planternes rødder og omdanner kulstofsukker til kulstofrig humus. Og vi er nødt til at beskytte den humus mod erosion fra vind, regn, uklog udvikling og andre forstyrrelser.

Lal siger, at det kan lade sig gøre. De største muligheder er i de dele af verden, hvor kulstof er blevet mest opbrugt af tusinder af års landbrug, i Afrika syd for Sahara, Syd- og Centralasien og Mellemamerika.

'Kkulstoffet i jorden er som en kop vand,' siger Lal. »Vi har drukket mere end halvdelen af ​​det, men vi kan komme mere vand tilbage i koppen. Med god jordbundspraksis kunne vi vende den globale opvarmning.'

Når god jordforvaltningspraksis skaber et ton kulstof i jorden, repræsenterer det lidt mere end 3 tons kuldioxid fjernet fra atmosfæren. Lal mener, at 3 milliarder tons kulstof kan bindes årligt i verdens jord, hvilket reducerer koncentrationen af ​​kuldioxid i atmosfæren med 3 ppm hvert år. Men andre, som jeg talte med – især da jeg kom længere og længere fra den akademiske verden – er langt mere optimistiske med hensyn til potentialet for forandring. Dette er stadig en ny idé, siger de, og videnskaben har knap nok nappet i kanterne.

Jorden vil redde os: Hvordan videnskabsmænd, landmænd og foodies helbreder jorden for at redde planeten

Købe

Ved at arbejde med testplotter rundt om i verden – i Ohio samt Afrika, Indien, Brasilien, Costa Rica, Island og Rusland – leder Lals center efter den perfekte kombination af landforvaltningspraksis i forskellige klimaer og jordtyper, der vil fjerne kulstof fra luften og bygge den op i jorden igen. Han og hans kolleger har fundet ud af, hvordan man genopbygger jordens kulstof i økosystemer over hele kloden, selv i Nigeria, hans tidlige nemesis. De anvender en række forskellige tilgange, da verden omfatter mange mikroklimaer og hver har en forskellig historie om påvirkning, menneskelig og på anden måde. Den ene konstant rundt om i verden er vigtigheden af ​​at opbygge politisk vilje. Af forskellige årsager har det været svært for os at ændre.

Lal har skrevet hundredvis af papirer og flere bøger, bl.a Potentialet for amerikansk afgrødejord til at binde kulstof og afbøde drivhuseffekten , som fandt vej til præsident Bill Clinton og til USAs delegation til FN's Kyoto-protokolforhandlinger. Lal har talt med Kongressen om emnet seks gange. Alene i 2011 handlede syv internationale konferencer om sammenhængen mellem jordbund og klima. Alligevel har Lals ideer ikke udløst meget opfølgning blandt politiske beslutningstagere.

'Jordbundsforskning er ikke attraktiv for politikere,' siger Lal. 'Jeg fortæller dem om 25-årige bæredygtighedsplaner, men de har kun fire års opmærksomhed.'

Men Lals ideer og andre visionærer om arealanvendelse vækker masser af interesse og handling blandt dem, der ser det lange blik. I dag oplever vi en agrare renæssance. Interessen for sunde, bæredygtigt opdrættede fødevarer har forårsaget en stigning i efterspørgslen, og antallet af småbønder i USA vokser for første gang siden den store depression: Mellem 2002 og 2007 steg antallet af små landbrug med 4 procent. Da disse nye, ofte universitetsuddannede landmænd praktiserer den slags landbrug og dyrehold, der er godkendt af deres kunder – reducerer eller eliminerer brugen af ​​gødning, pesticider, herbicider, hormoner, antibiotika og andre kemikalier, samt lader deres dyr græsse på græs i stedet for at fylde dem med mad, de ikke udviklede sig til at spise - mange er overraskede over at finde deres jord i forandring. Det bliver sortere og rigere med kulstof. Nogle af disse landmænd er ligeglade med global opvarmning; de er påvirket af det industriforbundne American Farm Bureau, som hævder, at 70 procent af landmændene ikke tror på menneskeskabte klimaændringer. Men mange andre landmænd er begejstrede for at finde ud af, at deres humus er med til at holde overskydende kuldioxid ude af atmosfæren. De er blevet borgerforskere, der tester nye måder at 'dyrke kulstof', såvel som iværksættere, der forsøger at finde ud af, hvordan de kan blive betalt for denne nye afgrøde.

Miljøsamfundet tager også hensyn til jordens potentiale til at håndtere klimaændringer. Worldwatch Institute udsendte en 40-siders rapport om sammenhængen mellem jord og klima i 2010. National Wildlife Federation har målrettet global opvarmning som den største enkelt trussel mod dyrelivet og udsendte i 2011 en rapport om 'fremtidsvenligt landbrug', der kan afbøde klimaet lave om. Miljøsamfundet har været bange for at omfavne forvaltning af arealanvendelse for at bekæmpe global opvarmning, bekymret for, at det kan mildne presset på energi- og fremstillingssektoren for at reducere emissioner. Men den voksende forståelse af sammenhængen mellem global opvarmning og jordens kulstof revolutionerer miljøbevægelsen.

Det revolutionerer mig og den måde, jeg tænker om jord på. Jeg er barnebarn af landmænd og datter af ivrige gartnere. Jeg voksede op på baggrund af deres diskussioner om deres egen og andres haver. Der var aldrig en biltur, der ikke indebar at trække til kantstenen for at beundre nogens bougainvillea eller flaskebørste. Der var aldrig en tur fra en del af staten til en anden, der ikke omfattede flere sideture til deres yndlingsfrugtstande (Patty's Perfect Peaches, er du der stadig?). Uanset hvor de boede, var mine forældre aldrig uden velplejede blomsterbede, et stort grøntsagsområde og en kompostbunke. Allerede da hun var i starten af ​​halvfemserne, så jeg min mor kæmpe sig op fra sin stol med forfærdelse, da en gæst smed en tepose i skraldespanden. 'Vi gør det på denne måde,' sagde hun, selvom der ikke rigtig var et 'vi' længere, da min far havde været død i flere år. Hun trak teposesnoren væk og lirede hæfteklammen ud, og lagde derefter teposen i en hvid keramikkande, som hun holdt under vasken. Hun lavede stadig kompost til den 3 kvadratmeter store grund, hun havde i sit seniorlejlighedskompleks. Da hun lå på sit dødsleje, tavs i flere dage, virkede ingen af ​​familiens forsøg på at få hende i samtale, indtil min bror Dave udbrød: 'Mor, jeg har lige plantet mine tomater!' Hun rejste sig på albuerne og mumlede: 'Sorte cherrytomater?' Det var en sort, hun var blevet fascineret af, efter at jeg havde taget en kurv med hjem fra et landmandsmarked. Det var det sidste hun sagde. Hun døde et par timer senere.

Så jeg er opdraget til at værdsætte jorden og de mennesker, der arbejder med den. Jeg hørte først om Lal fra en landmand ved navn Abe Collins, som havde taget Lals ideer og andre videnskabsmænds ideer til at transformere sit land og derefter blev en evangelist for jordkulstof. Når jeg taler med Collins i telefon, lyder han altid, som om han næsten ikke kan få vejret. En del af dette er rent fysisk; han er normalt bare løbet fra at flytte sit kvæg fra en mark til en anden eller arbejde på sine hegn. Men en del af det er begejstring over tanken om, at han og andre er faldet over noget, der virkelig betyder noget for verden, og at de hellere må skynde sig og få alle til at lytte.

Jeg ville elske at tvivle på den globale opvarmning – eller mere præcist, de globale klimaændringer, fordi jordens atmosfæriske temperatur faktisk er steget 0,8°C siden den industrielle revolution, men det betyder ikke, at det er varmere overalt. I stedet er vejret mere skørt overalt, med en højere forekomst af ekstreme vejrbegivenheder som regnskyl og tørke, oversvømmelser og brande. Jeg ønsker at være det, der kaldes en 'klimabenægter', men videnskaben vil ikke tillade mig. Forskere begyndte at spore opbygningen af ​​kuldioxid i atmosfæren for årtier siden. Målingerne tikkede støt opad, men andre, endnu mere ildevarslende data fulgte efterhånden som vejret blev varmere og mærkeligere rundt om i verden. Som miljøforkæmperen og forfatteren Bill McKibben skrev i en nøgtern artikel fra 2012 for Rullende sten magasinet, maj 2012 var 'den varmeste maj nogensinde på den nordlige halvkugle - den 327. måned i træk, hvor temperaturen på hele kloden oversteg gennemsnittet i det 20. århundrede, hvis odds ved et simpelt tilfælde var 3,7 x 1099 - en tal betydeligt større end antallet af stjerner i universet.'

Alligevel er det en elendig overbevisning. Jeg ryster, når jeg læser om isbjørne, der drukner, fordi deres iskolde landskab har givet efter, eller når jeg hører meteorologer forudsige årstider med øgede orkaner og hvert efterfølgende år udtale det varmeste, siden folk begyndte at optage sådanne ting. Jeg nyder ikke en uhyggeligt varm vinterdag eller et uhyggeligt koldt forår, og det føles som om årstidernes udvikling er blevet knust. Jeg stønner, når den globale opvarmning dukker op som en historie i mine yndlingsmagasiner eller en plottråd i en roman eller film. For hvorfor tænke på det, når der er behov for store politiske ændringer, og beslutningstagere ser ud til at være ude af stand til at træffe modige beslutninger? En almindelig persons handlinger virker så sølle.

Men for første gang siden jeg læste om global opvarmning for omkring 25 år siden, føler jeg mig håbefuld. Jorden vil redde os. Det tror jeg virkelig på.


Genoptrykt fra Jorden vil redde os af Kristin Ohlson. Copyright (c) 2014 af Kristin Ohlson. Med tilladelse fra Rodale Books. Tilgængelig overalt, hvor der sælges bøger.